The signal processing technologies of synthetic aperture radar (SAR) have been vastly studied as diverse measurement modes for various applications. One of the technologies is Video-SAR (ViSAR). It is a land-imaging mode where a sequence of images is continuously formed on the spotlight mode. We propose a new signal processing method to generate the multi-frames of ViSAR using Doppler shifting technique via sub-aperture processing. The method is based on our designed wide-angle antenna, which is a corrugated horn shape with low side lobe and Gaussian beam pattern. This wide-angle antenna receives a wide Doppler band along the azimuth direction. Based on the characteristics of the antenna, we separate the wide Doppler band into each chirp pulse signal. Each of these separated signals has a different center time. Through each chirp pulse signal in Doppler domain, the proposed method generates each frame of video at a high frame rate. The proposed ViSAR processing can show high efficiency with low computation and without a fixed coordinate system. Moreover, it can also visualize a wider area on stripmap mode than the conventional ViSAR mode, and can derive the video results based on Range Doppler Algorithm (RDA). These advantages can lead to reduce economic costs and simplify the operating ViSAR system. We have performed the practical experiments using X-band chirp pulse SAR system mounted on an airplane to verify the proposed method.

中文翻译：

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子孔径处理生成多帧视频合成孔径雷达的多普勒频移技术

合成孔径雷达 (SAR) 的信号处理技术已被广泛研究为各种应用的不同测量模式。其中一项技术是视频合成孔径雷达 (ViSAR)。它是一种陆地成像模式，在聚光灯模式下连续形成一系列图像。我们提出了一种新的信号处理方法，通过子孔径处理使用多普勒频移技术生成 ViSAR 的多帧。该方法基于我们设计的广角天线，它是具有低旁瓣和高斯波束图的波纹喇叭形状。这种广角天线沿方位角接收宽多普勒频带。根据天线的特性，我们将宽多普勒频带分离为每个啁啾脉冲信号。这些分离的信号中的每一个都具有不同的中心时间。通过多普勒域中的每个啁啾脉冲信号，所提出的方法以高帧率生成视频的每一帧。所提出的 ViSAR 处理可以在没有固定坐标系的情况下以低计算量显示出高效率。此外，它还可以在条带图模式上比传统的 ViSAR 模式可视化更广的区域，并且可以基于距离多普勒算法 (RDA) 导出视频结果。这些优势可以降低经济成本并简化 ViSAR 系统的操作。我们已经使用安装在飞机上的 X 波段啁啾脉冲 SAR 系统进行了实际实验，以验证所提出的方法。与传统的 ViSAR 模式相比，它还可以在条带图模式上可视化更广泛的区域，并且可以基于距离多普勒算法 (RDA) 导出视频结果。这些优势可以降低经济成本并简化 ViSAR 系统的操作。我们已经使用安装在飞机上的 X 波段啁啾脉冲 SAR 系统进行了实际实验，以验证所提出的方法。与传统的 ViSAR 模式相比，它还可以在条带图模式上可视化更广泛的区域，并且可以基于距离多普勒算法 (RDA) 导出视频结果。这些优势可以降低经济成本并简化 ViSAR 系统的操作。我们已经使用安装在飞机上的 X 波段啁啾脉冲 SAR 系统进行了实际实验，以验证所提出的方法。